
欧姆定律考点+例题-全面解析.doc
22页欧姆定律考点+例题-全面解析一、欧姆定律选择题1.现有R1、R2两个电阻,它们的U﹣I关系图象分别如图甲、图乙所示将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端,下列说法正确的是( ) A. 该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍 B. 通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍C. 电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等 D. 电阻R1与电阻R2的电功率相等【答案】 A 【解析】【解答】解:因串联电路中各处的电流相等, 所以,将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端时,通过它们的电流相等,B不正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流I=0.2A,U1=4V,U2=2V时符合,则 = = ,C不正确;由I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = ,A符合题意;由P=UI可得,两电阻的电功率之比: = = = ,D不正确故答案为:A分析】两电阻串联时通过它们的电流相等,且它们两端的电压之和等于电源的电压,根据两个图象找出符合的电压和电流值;然后根据欧姆定律判断电路中两电阻的阻值关系,根据P=UI判断两电阻的电功率之间的关系。
2.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是( ) A. 电路中电流不超过 B. 两端电压不超过3VC. 滑动变阻器连入电路的阻值在 范围内变化D. 电路的总功率在 范围内变化【答案】 D 【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流1)当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流, Imin= = = =0.3A,因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,故最大电流为0.5A,A不符合题意;R1两端电压最大:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,B不符合题意所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:R= = =12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω,当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大为:R滑= = =10Ω,则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω,C不符合题意;电路消耗的最大功率:P大=UI大=6V×0.5A=3W;(2)当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,电路消耗的最小功率:P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W,D符合题意。
故答案为:D分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;同理,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的最小功率.3.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是( )A. 当酒精浓度减小时,R的阻值减少B. 当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大C. 当酒精浓度增大时,电压表的示数变大D. 当酒精浓度增大时,电流表的示数变小【答案】 C 【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误;由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C正确;当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误.故选C.【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.4.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】【解答】解:AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意.故选B.【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化.本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键.5.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为( ) A. 24Ω 0.67W B. 20Ω 0.96W C. 24Ω 0.96W D. 20Ω 0.8W【答案】D 【解析】【解答】解:把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压都为4V, 从图象上可以看出,此时电路电流为0.2A,由欧姆定律得,每只灯泡的电阻:R= = =20Ω;则每只灯泡的实际功率:P实=UI=4V×0.2A=0.8W,故ABC 错误,D正确.故选:D.【分析】三只完全相同的灯泡串联,灯泡的电阻相等,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端的电压相等,再从图象上找到对应的电压和电流,根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率.6.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( ) ①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3WA. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④【答案】 A 【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻的功率 判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。
电流表量程不能超过0.6A,定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻的端电压不能超过3v,根据 判断电流不能超过0.3A,因此电流最大时0.3A,②错根据 判断,电流最大0.3A,滑动变阻器最小10Ω,③正确电路消耗的总功率 ,电流最大0.3A,总功率最大1.8W,答案④错所以正确的为①、③, 故答案为:A 【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围;电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大,据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.7.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )A. 电源电压为6V B. 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态C. R2消耗的电功率先变大后变小 D. 电路的最大总功率为3.6 W【答案】B 【解析】【解答】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,Ia=0.6A,由I= 可得,电源的电压U=IaR1=0.6A×R1 , 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,则滑动变阻器的最大阻值:R2= =20Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V,因电源的电压不变,所以,0.6A×R1=0.2A×R1+4V,解得:R1=10Ω,电源的电压U=IaR1=0.6A×10Ω=6V,A符合题意,不符合题意;电路的最大总功率:P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W,D符合题意,不符合题意;(2。
